Компоненты, содержащиеся в схеме, выполняют лишь второстепенные функции. В электронике для решения даже простых задач требуется несколько каскадов, состоящих из одного или нескольких активных компонентов, компонентов (пассивных радиодеталей). При реализации более сложных функций, существенном уменьшении габаритов и количества изделий, снижении энергопотребления используются интегральные схемы, в которых реализованы электронные схемы или целые массивы, https://vashpatent.ru/programmy-dlya-evm-i-bazy-dannyh/topologiya-integralnykh-mikroskhem/. В этой статье мы рассмотрим, каковы характеристики интегральной схемы.
Характеристики и основные характеристики интегральных микросхем
Микрочип может иметь от десятков до сотен тысяч, а то и миллион неразделимых компонентов.
Состав микросхем
Кристаллы микрочипов — чипы состоят из слоев материала или покрытия:
- полупроводник;
- проводящий;
- сопротивление;
- изоляция и др.
Активные элементы состоят из:
- Транзисторы (одноэмиттерные и многоэмиттерные, одноколлекторные и многоколлекторные), составные транзисторы;
- Диоды, стабилитроны, диоды и др.
Кроме того, эти компоненты соединены между собой пассивными компонентами, в общей архитектуре кристалла присутствуют:
- проводники, перемычки;
- катушки индуктивности, трансформаторы;
- электрический контейнер и т. д.
Обычные (одиночные) электронные компоненты можно использовать везде. Например, транзисторы могут работать в схеме с общим коллектором, эмиттером или базой для усиления, генератора или режима переключения. С другой стороны, хотя интегральные схемы проектируются как законченные устройства со строго определенными функциями, области их применения более узкие. Например, логические элементы, усилители, элементы памяти, программируемые элементы и т. д. Последние, изменяя программу, могут менять функцию и назначение выполняемых задач.
Несмотря на это, интегральные схемы всегда работают лучше, чем отдельные компоненты по-своему. Например, транзисторы могут усиливать сигнал, ток, напряжение или мощность только в десятки, а часто и в сотни раз. Кроме того, величина и характеристики коэффициента усиления зависят от схемы включения, которую можно регулировать в необходимых пределах путем ее перенастройки, например, переключением вручную или изменением сопротивления в цепи. Но для полного решения необходимой задачи этого не всегда достаточно: требуется использовать несколько каскадов с одинаковыми, похожими или разными цепями.
Интегральные схемы могут одновременно решать ряд задач. Например, от начального усиления до выхода в нагрузку. При этом в случае с микросхемами таких исполнительных механизмов может быть не один, а одновременно несколько: одинаковые, разные или комбинированные. В состав микросхемы может входить целый набор компонентов, используемых для решения многих задач. Аналоговые функции — усиление, генерация, сравнение и коммутация — иногда могут быть реализованы с использованием дискретных активных и пассивных компонентов.